Яку роль відіграє титан у сталі?

 

1. Вплив титану на мікроструктуру та термічну обробку сталі

①Титан має сильну спорідненість з азотом, киснем і вуглецем. Це хороший розкислювач і ефективний елемент для фіксації азоту і вуглецю.

②З’єднання титану та вуглецю (TiC) має надзвичайно сильну силу зв’язування та високу стабільність. Лише при нагріванні вище 1000 градусів воно повільно розчиняється в твердий розчин заліза. Частинки TiC запобігають зростанню та укрупненню сталевих зерен.

③Титан є одним із міцних феритових елементів, що зменшує площу фази аустеніту. Твердий розчин титану покращує прогартовуваність сталі, тоді як присутність частинок TiC знижує прогартуваність сталі.

④Коли вміст титану досягає певного значення, дисперсійне зміцнення може статися через дисперсію та осадження TiFe2.

info-500-374

2. Вплив титану на механічні властивості сталі

① Коли титан міститься у фериті у стані твердого розчину, його зміцнювальний ефект вищий, ніж у алюмінію, марганцю, нікелю, молібдену тощо, і поступається берилію, фосфору, міді та кремнію.

②Вплив титану на механічні властивості сталі залежить від його форми існування, співвідношення вмісту Ti до C і методу термічної обробки. Коли масова частка титану становить від {{0}}.03% до 0,1%, межа текучості може бути збільшена. Але коли відношення вмісту Ti до C перевищує 4, його міцність і в'язкість різко знижуються.

③Титан покращує міцність і стійкість до повзучості.

④Титан може підвищити міцність сталі, особливо ударну в'язкість при низьких температурах.

3. Вплив титану на фізико-хімічні та технологічні властивості сталі

info-500-375

① Підвищити стабільність сталі під дією високої температури, високого тиску та водню.

②Титан може покращити корозійну стійкість нержавіючої кислотостійкої сталі, особливо стійкість до міжкристалічної корозії.

③У низьковуглецевій сталі, коли співвідношення вмісту Ti до C перевищує 4,5, кисень, азот і вуглець стають фіксованими, тому вона має гарну стійкість до корозії під напругою та лужної крихкості.

④ Додавання титану до сталі з вмістом хрому 4%-6% може покращити стійкість сталі до окислення за високих температур.

⑤ Додавання титану до сталі може сприяти утворенню нітридного шару та швидше отримати необхідну твердість поверхні. Сталь, що містить титан, називається «сталлю швидкого азотування», і її можна використовувати для виготовлення високоточних гвинтів.

⑥Покращення зварюваності низьковуглецевої марганцевої сталі та високолегованої нержавіючої сталі

4. Застосування титану в сталі

①Якщо масова частка титану перевищує 0.025%, його можна вважати елементом сплаву.

② Як легуючий елемент титан широко використовується у звичайній низьколегованій сталі, легованій конструкційній сталі, легованій інструментальній сталі, швидкорізальній інструментальній сталі, нержавіючій кислотостійкій сталі, жаростійкій та нержавіючій сталі, сплаві з постійними магнітами та литі сталь.

③Титан використовувався як ряд передових матеріалів і став важливим стратегічним матеріалом. Він використовується більш ніж у половині аерокосмічної промисловості, наприклад у аерокосмічних апаратах, енергетичному обладнанні тощо.

Вам також може сподобатися

Послати повідомлення